基于人脸检测自动服务机器人的设计

吴晶莹

（中北大学理学院，山西太原，030051）

0 引言

在人口密度大、就餐时间规律的大型场所，用餐环境的特性是在固定的用餐时间都会有人流的激增，造成短时间内的拥堵，服务员忙碌不能及时提供服务。本设计可以自动巡逻式检测人脸，当发现目标人脸对其眨眼，机器得到指令给用户提供所需。本项目是基于人脸检测系统上的智能化用餐服务配发设备，搭载上智能车平台，按需移动实现移动式配发。

1 总体设计

本设计的重点也是核心是人脸检测系统，首先需要搭建完成人脸检测系统。对于人脸检测的系统主要有两种设想，一是通过搭建神经网络来对人脸及动作进行检测，二是通过Haar Cascade分类器来进行人脸检测，动作识别则需要其他算法来求解或者寻找其他办法来进行确认。此外便是搭建移动式平台，本设计因需要具有略大负载能力的智能车，此处便选择了恩智浦智能车竞赛里越野组所用的 L型车模。总体实现的流程图如图1所示。

图1 总体实现流程图

2 人脸检测系统原理

2.1 人脸检测

人脸检测是指对电子设备采集到的图像进行搜索，找到所有可能是人脸的位置，并返回人脸位置和大小的过程。在这个过程中，系统的输入是一张可能含有人脸的图片或者视频输入，输出是人脸位置的矩形框。获得包含人脸的矩形框后，第二步要做的就是人脸对齐（Face Alignment）。原始图片中人脸的姿态、位置可能较大的区别，为了之后统一处理，要把人脸“摆正”。……